JPS60201247A

JPS60201247A - 材質センサ

Info

Publication number: JPS60201247A
Application number: JP5736684A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Onishi; 和彦大西; Masashi Naito; 内藤　正史; Katsuhiko Sakamoto; 坂元　克彦
Original assignee: Glory Ltd
Current assignee: Glory Ltd
Priority date: 1984-03-27
Filing date: 1984-03-27
Publication date: 1985-10-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の技術分野）この発明は物体の材質センサに関するもので、特に硬貨
計数機、硬貨包装機等の硬貨処理機において通路を高速
に移動する硬貨の材質を検出するための材質センサに関
する。

（発明の技術的背景とその問題点）物体、たとえば硬貨の材質を検出する材質センサは種々
のものが考えられ実用化されており、一般に自動販売機
に用いられている硬貨選別部でも従来より硬貨の材質を
検出するようにしているが、硬貨選別部を通過する硬貨
の速度が比較的遅く、規制面に確実に接触して移動する
ようになっているため、材質センサからの出力が安定し
ており特に問題はない。しかし、硬貨計数機や硬貨包装
機等の硬貨処理機では高速で硬貨を処理するようになっ
ており、最近まで材質センサを用いて硬貨の選別を行な
うようにはなっていなかった。このような硬貨処理機は
銀行等の金融機関で用いられることが多く、金融機関内
へは偽貨は通常持込まれることはないと考えられていた
からである。

しかしながら、最近ＴＶゲームの流行によりゲームセン
タ等から持込まれる硬貨の中に偽貨（たとえば正貨と同
径であるが、厚さ、材質の異なるもの；たとえば５０円
硬貨に半田を巻付けて１００円硬貨の径にしたものとか
、外国の硬貨等）が混ざっていることが多くなったため
、硬貨処理機にも材質センサを設けて偽貨を検出するよ
うになって来ている。ところが、　５（１０円硬貨の発
行後、この５００円硬貨と極めて類似する外国硬貨（た
とえば韓国の５００ウオン硬貨）の存在が明らかになっ
た。この外国硬貨（５００ウオン）は径、材質は５００
円硬貨と全く同じであり、厚さだけが若干具なって約０
．２ｍｍだけ厚くできている。この厚さの差、すなわち
センサと硬貨表面との間隔の差が常に正しく保持されて
いるならば、従来の材質センサの感度を上げれば両者の
区別は可能となるが、上述したような硬貨処理機の単位
時間当りの処理量は約１５００枚以上／分と非常に高速
であり、硬貨は硬貨通路を高速で移動するため、たとえ
上部から搬送ベルトで通路面上へ硬貨を押え付けて搬送
させても、硬貨は通路面から僅かに上方へ踊ることも多
く、したがって材質センサの感度をいくら上げても同じ
出力となることが多く、正貨と偽貨とを確実に区別する
ことが不可能であった。

（発明の目的）この発明は上述のような事情からなされたものであり、
多量、高速に硬貨を処理する硬貨処理機に最適な材質セ
ンサを提供することを目的としている。

（発明の概要）この発明は材質センサに関するもので、励磁信号によっ
て励磁される１次コイルと、この１次コイルによって電
磁誘導される差動型に巻回された２つの２次コイルと、
これら２つの２次コイルの間を通過する物体（たとえば
硬貨）の移動幅を規制する規制部材（たとえばセラミッ
ク、ベークライト）とで成り、２次コイルの出力によっ
て物体の材質を検出するようにしたものである。

（発明の実施例）第１図はこの発明の材質セ／す２０を装着した硬貨処理
機の一例を示す機構図であり、硬貨送出用の回転盤ｌは
その回転により内部に放出されている多数の硬貨Ｃを遠
心力により周辺に順次配列させるようになっており、配
列された硬貨Ｃは回転盤ｌの外方の硬貨通路２に送出さ
れるにの硬貨通路２は回転盤ｌから送出された硬貨Ｃを
外径によって選別移送するのもので。

平行に配置された固定部材３と可動部材４とで構成され
ている。そして、これら固定部材３及び可動部材４の互
いに対向する辺に肩部３Ａ及び４Ａがそれぞれ全長にわ
たって形成されており、硬貨Ｃはこれら肩部３Ａ及び４
Ａ上を移動するようになっている。したがって、この肩
部３Ａ及び４Ａの対向間隔より小径の硬貨はこの硬貨通
路２上から落下することになる。また、可動部材４は固
定部材３との間隔を変更できるように、そのており、バ
ネ５．５により常時拡大方向つまり図示右方に力を受け
ている。さらに、可動部材４にはローラで成る接触部６
が設けられ、この接触部６には通路幅設定用のカム７の
周面が当接されており、カム７は最も大径の硬貨に対応
する通路幅を設定するカム面７１から、これより小径と
なる硬貨に対応する通路幅を設定するカム面７２．・・
・７６の順に配列され、これら各カム面７１〜７６はカ
ム軸８の軸心を中心とした円弧面に形成されている。そ
して、カム軸８には設定金種の表示９がなされた設定ダ
イヤル１ｏが取付けられている。

一方、搬送装置１１は硬貨通路之の長さ方向の両端部に
配置されたプーリ１２及び１３と、これらプーリ１２及
び１３に装架されたベルＨ４とで構成されており、モー
タ等の駆動機構（図示せず）によりプーリ１２．１３を
図示矢印方向に回転さ　１せ、ベルＮ４を同方向に駆動
することにより、硬貨通路２上の硬貨Ｃを図示手前側に
搬送するようにかっていＡ−Ｊ−１，で　４″４鯰９の
市邊蔗に後述する材質センサ２０が設けられており、さ
らに手前側には光電スイッチ又は近接スイッチで成る計
数センサ１Ｂが配設されており、硬貨Ｃが計数センサ１
６の位置に達したときに得られる信号により硬貨枚数を
計数するようにしている。また、材質センサ２０と計数
センサ１６との間には硬貨通過阻止装置（図示せず）が
設けられており、作動時にソレノイドに連結された阻止
棒が硬貨通路２へ突出して硬貨Ｃの搬送を阻止するよう
になっている。阻止棒の作動時期は、予め計数枚数を別
途設定した場合で計数枚数がその設定値になったとき、
あるいは材質センサ２０によって偽貨が検出されたとき
である。

次に、この発明の材質センサ２０を第２図（Ａ）及び（
Ｂ）について説明すると、材質センサ２０はコの字状の
形状をしており、両突起２１及び２２の間に形成されて
いる凹部２３を硬貨Ｃが搬送されるようになっており、
突起２１には励磁信号によって励磁される励磁コイルＷ
Ｅが巻回されると共に、電磁誘導される２次側のコイル
ＭＡが巻回されており、突起２２には同様の２次コイル
ＷＢが巻回されており、２次コイル−Ａ及びＷＢは巻回
数が同じで互いに巻回方向が逆となっており、その共通
接続点ＴＯに対する２次巻線ＭＡの出力端子Ｔ２と２次
巻線日の出力端子Ｔ１との間の出力ＶＤが差動型に出力
されるようになっている。そして、硬貨Ｃの厚さをｔと
し、突起２１及び２２の間隔をｄとした場合、硬貨Ｃが
第２図（Ａ）に示すように常に突起２１の上面に接して
搬送されるようになっていれば、出力ＶＤは硬貨Ｃの材
質に応じて常に所定の出力信号レベルとなる。しかしな
がら、前述したような硬貨処理機においては硬貨Ｃが高
速度で搬送されるために、第２図（Ｂ）に示すように突
起２１の上面から距離Ｘだけ離れた踊った状態で搬送さ
れることになる。このような硬貨Ｃの搬送時における踊
りの距離Ｘに対して、端子ＴＣと端子ＴＩ、　Ｔ２との
間の出力を実験でめた結果、第３図に示すような特性曲
線が得−られた、すなわち、２次巻線ＱＡの出力ＶＡは
第３図のΔ印で示すような信号レベルとなり、２次巻線
ｗＢの出力ｖ８は同図のＸ印のような曲線となっている
。この結果、２次巻線−Ａと−Ｂとの差動出力ＶＤ（−
ＶＡ−ＶＢ）は第３図の０印のような曲線となる。この
実験結果から明らかなように、差動出力ＶＤの信号レベ
ルは移動距＃！が約０、Ｅｕａｍ　〜２．５ｍｍの範囲
ＡＲではその変化率が約１％程度であり、硬貨Ｃの搬送
途中における移動距＃Ｘをこの範囲ＡＨの範囲内に収め
るようにすれば良いことが分る。このため、この発明で
は第４図に示すように、突起２１の上面に厚さ冨１のセ
ラミック又はベークライトで成る規制部材３１を層設す
ると共に、突起２２の下面に厚さ！２の同様な規制部材
３２を層設し、突起２１の上面、つまり２次巻線ＷＡか
ら硬貨Ｃが移動する距離！の範囲を約０．５層１１〜２
．５ｍｍまでの範囲とするようにする。したがって、こ
の例では規制部材３１の厚さｘｌは０．５ｍｍ程度とな
り、規制部材３２の厚さ重２は突起２１及び２２の間隔
ｄから硬貨Ｃの厚さｔを減算し、その値から２．５ｍｍ
を減算した値、つまり萱９麗ｄ−＋−ウ　ヘシ　か番１
　和１１！１☆疑１１１１□１６Ｆズ９つかご　小　計
うに設定すれば硬貨Ｃが移動できる範囲は、常に突起２
１の上面から０．５ａｎ〜２．５ａｍの範囲と、なる。

このように差動型の材質センサ２ｏの硬貨Ｃが通過する
間隔を規制部材３１及び３２で規制し、差動出力ＶＤの
変化レベルを小さくすることにより、硬貨Ｃの材質を安
定にかつ精度良く検出することが可能となる。

なお、１述では規制部材３１及び３２を設けているが、
センサ本体に一体的にベークライト又はセラミックでモ
ールドしても良い。

第５図は種々の硬貨に対する差動出力ＶＤのレベルを比
較して示すものであり、１円硬貨、１０円硬貨、５円硬
貨、５００円硬貨、１００円硬貨。

５０円硬貨の順番に差動出力ＶＤのレベルが小さくなっ
ており、５００円硬貨と韓国の５００ウオンとの差は極
めて小さくなっているが、硬貨Ｃの移動距離！が生じて
も信号レベルの変化は小さいので、確実に材質を識別す
ることが可能となる。

目、かがう丁　航６Ｍσ云ナト）か量島由南ｖｎのレベ
ル範囲をそれぞれデジタル値に変換してメモリに記憶さ
せておくことにより、硬貨の材質に応答した差動信号Ｖ
Ｄと比較して硬貨の金種識別を行なうことができる。

第６図は硬貨の識別を行なう回路構成をブロック的に示
すものであり、材質センサ２０で得られた差動出力ＶＤ
を比較回路４１に入力し、メモリ４０に予め登録されて
いる各種硬貨のレベル値と比較して材質に基づいた金種
信号ＭＯを出力し、設定ダイヤル１０で設定された金種
の信号（ダイヤル１０の回動位置により別途検出）　Ｄ
Ｔを金種判別回路４２に送って、比較回路３１からの金
種信号和と完全に一致したときに最終的な金種信号ＦＤ
を出力するようにすれば、硬貨の識別を精度高く行なう
ことが可能となる。

（発明の硬貨）以上のようにこの発明の材質センサによれば、物体（硬
貨）が高速度で移動中に踊り現象を生じてもその影響を
小さくすることができ、特に５００円硬貨と類似した偽
貨を確実に検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した硬貨処理機の一例を示す機
構図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）はこの発明の材質センサ
の動作を説明するための図、第３図はこの発明の材質セ
ンサの検出の様子を説明するための図、第４図はこの発
明の材質センサの構造例を示す図、第５図はこの発明に
よる材質センサで得られた信号を金種毎に比較して示す
図、第６図はこの発明を利用した硬貨識別装置の回路構
成図である。１・・・回転盤、２・・・硬貨通路、３・・・固定部材
、４・・・可動部材、５・・・バネ、７・・・カム、１
１・・・搬送装置、２０・・・材質センサ、２１．２２
・・・突起、３１．３２・・・規制部材、Ｃ・・・硬貨
。第　２　回（Ａ）ｆＥ第　２　図（Ｂ）第　３　図ＩＷＩＩＩノ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）励磁信号によって励磁される１次コイルと、この
１次コイルによって電磁誘導される差動型に巻回された
２つの２次コイルと、これら２つの２次コイルの間を通
過する物体の移動幅を規制する規制部材とで成り、前記
２次コイルの出力によって前記物体の材質を検出するよ
うにしたことを特徴とする材質センサ。
（２）前記規制部材をセラミック又はベークライ！・で
構成した特許請求の範囲第１項に記載の材質センサ。
（３）前記物体が硬貨である特許請求の範囲第１項又は
第２項に記載の材質センサ。